瀝青是一種以縮合多環(huán)芳烴化合物為主要成分的低分子烴類化合物,有的會(huì)含有少量的硫、氧等。瀝青有個(gè)特點(diǎn),含碳量大于70%,所以常被用來(lái)制取碳纖維。用瀝青制得的碳纖維主要可以分為兩種,一種力學(xué)能力較低,而另一種拉伸強(qiáng)度特別好。本文小編來(lái)給大家講一下制造瀝青基碳纖維的基本工藝流程。
(圖示:碳纖維布)
用來(lái)制造碳纖維的瀝青基需要滿足幾個(gè)條件。首先,瀝青原絲要有很好的紡絲流變性能和化學(xué)活性,因?yàn)榧彸山z以后,要想讓纖維不熔化,需要經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng),瀝青的化學(xué)活性如果太差,就不能很好完成這個(gè)步驟。然后,它必須具有瀝青纖維力學(xué)性質(zhì)所需的化學(xué)結(jié)構(gòu)、相對(duì)分子質(zhì)量及其分布。為了制得合格的瀝青,必須要對(duì)它的化學(xué)成分不斷做調(diào)整。另外,瀝青處于熔融狀態(tài)下和一般的高分子不同。它在固化后就不能進(jìn)行拉伸,強(qiáng)度不高,比較脆弱。所以在紡絲的時(shí)候要求絲的直徑在15μm以下,以此來(lái)提高強(qiáng)度。
為了讓瀝青纖維在碳化的時(shí)候不發(fā)生熔融的現(xiàn)象,在碳化前必須要進(jìn)行不熔化處理。方法有兩種,氣相氧化和液相氧化。氣相氧化是讓纖維在臭氧、三氧化硫等氧化性氣體中進(jìn)行,而液相氧化是讓纖維在硫酸、鹽酸等氧化性氣體中進(jìn)行。這樣以后,便能制造出較為滿意的瀝青基碳纖維。瀝青基碳纖維多用于制作對(duì)性能要求較高的碳纖維零件,在市場(chǎng)上有無(wú)可替代的價(jià)值。